chemische verbinding

Chemie

2022

We leggen uit wat een chemische verbinding is, welke soorten er bestaan ​​en wat de chemische samenstelling van water is. Ook de chemische elementen.

Chemische verbindingen zijn de combinatie van twee of meer elementen.

Wat is een chemische verbinding?

Een chemische verbinding is elke stof die wordt gevormd door de vereniging van twee of meer soorten chemische elementen, dat wil zeggen door atomen van twee of meer verschillende soorten chemische elementen, met elkaar verbonden door chemische verbindingen Van een of andere soort.

Een chemische verbinding kan niet door fysische methoden in zijn samenstellende elementen worden gescheiden (distillatie, decanteren , enzovoort). De enige manier om een ​​chemische verbinding te scheiden in zijn samenstellende elementen is door: chemische reacties.

De mate van complexiteit van een chemische verbinding kan heel eenvoudig of heel complex zijn, dit hangt af van de hoeveelheid atomen dat ze het vormen en de manier waarop ze worden gecombineerd. Er zijn verbindingen die bestaan ​​uit een paar atomen en verbindingen die bestaan ​​uit honderden gekoppelde atomen en die zeer specifieke posities in de verbinding innemen.

Chemische verbindingen zijn bijvoorbeeld binaire stoffen zoals: kooldioxide (CO2) of Water (H2O). Dat geldt ook voor andere, meer complexe, zoals: zwavelzuur (H2SO4) of glucose (C6H12O6), of zelfs macromoleculen onuitsprekelijk in een eenvoudige chemische formule, zoals een molecuul van DNA menselijk.

Ondanks dat het min of meer complexe agglomeraties van elementen zijn, hebben chemische verbindingen een stabiel geheel van fysische en chemische eigenschappen.

Aan de andere kant kan een schijnbaar kleine verandering in de configuratie van de samenstellende atomen radicale veranderingen in genoemde atomen veroorzaken. eigenschappenOf het kan via een chemische reactie geheel nieuwe stoffen produceren.

Soorten chemische verbindingen

Chemische verbindingen kunnen worden ingedeeld volgens twee verschillende criteria, namelijk:

  • Volgens het type binding tussen de atomen. Afhankelijk van het type binding tussen de samenstellende elementen van een chemische verbinding, kunnen ze worden ingedeeld in:
    • Moleculen. Verenigd door covalente bindingen (elektronencompartiment).
    • Ion. Verbonden door elektromagnetische verbindingen en begiftigd met een positieve of negatieve lading.
    • Intermetallische verbindingen. Verenigd voor metalen schakels, die meestal duidelijk voorkomen tussen atomen van het metallische type.
    • Complex Die houden hun lang structuren via gecoördineerde covalente bindingen (het is een soort covalente binding waarbij het gedeelde elektronenpaar wordt bijgedragen door slechts één van de atomen die aan deze binding deelnemen).
  • Volgens de aard van de samenstelling. Afhankelijk van het type atomen waaruit ze bestaan, kunnen ze worden ingedeeld in:
    • Organische bestanddelen. Het zijn degenen die koolstof als basiselement hebben, waaromheen de andere atomen zijn gestructureerd.Het zijn de fundamentele verbindingen voor de chemie van leven. Ze kunnen zijn:
      • Alifatisch. Het zijn organische verbindingen die niet aromatisch zijn. Ze kunnen lineair of cyclisch zijn.
      • Aromaten Het zijn organische verbindingen gevormd door structuren met geconjugeerde bindingen. Dit betekent dat een dubbele of driedubbele binding door de hele constructie wordt afgewisseld met een enkele binding. Ze zijn erg stabiel.
      • Heterocyclisch. Het zijn organische verbindingen waarvan de structuur cyclisch is, maar ten minste één atoom van de cyclus is een ander element dan koolstof.
      • Organometaal. Het zijn organische verbindingen waarin ook een metaal deel uitmaakt van hun structuur.
      • polymeren. Het zijn macromoleculen die zijn opgebouwd uit monomeren (kleinere moleculen).
    • anorganische verbindingen. Het zijn degenen waarvan de basis niet altijd koolstof is. Ze zijn zeer divers van aard en komen in alle voor aggregatie staten. Deze zijn onderverdeeld in:
      • Basische oxiden. Ze worden gevormd wanneer een metaal reageert met zuurstof. Bijvoorbeeld: ijzer (II) oxide (FeO)
      • Zure oxiden. Ze worden gevormd door bindingen tussen zuurstof en een element niet-metalen. Bijvoorbeeld: chlooroxide (VII) (Cl2O7)
      • Koolwaterstoffen. Ze kunnen metallisch en niet-metalen zijn. Metaalhydriden worden gevormd door de vereniging van een hydride-anion (H-) met een negatieve elektrische lading, met een metaalkation (positieve lading). Niet-metaalhydriden worden gevormd door de vereniging van een niet-metaal (dat in dit geval altijd reageert met zijn laagste oxidatietoestand) en waterstof. Deze laatste zijn over het algemeen gasvormig en worden genoemd door de naam van het niet-metaal te zetten gevolgd door de uitdrukking -van waterstof. Bijvoorbeeld: hydride Lithium (LiH), berylliumhydride (BeH2), waterstoffluoride (HF (g)), waterstofchloride (HCl (g)).
      • Hydraciden. Het zijn verbindingen gevormd door waterstof en een niet-metaal. Opgelost in water geven ze zure oplossingen. Bijvoorbeeld: fluorwaterstofzuur (HF (aq)), zoutzuur (HCl (aq)).
      • Hydroxiden (of basen). Het zijn verbindingen gevormd door de vereniging van een basisch oxide en Water. Ze worden herkend door de hydroxyl-functionele groep -OH. Bijvoorbeeld: lood (II) hydroxide (Pb (OH) 2), lithiumhydroxide (LiOH).
      • Oxzuren. Het zijn verbindingen die ook oxozuren of oxyzuren (en in de volksmond "zuren") worden genoemd. Het zijn zuren die zuurstof bevatten. Ze worden gevormd wanneer een zuuroxide en water reageren. Bijvoorbeeld: zwavelzuur (H2SO4), hypozwavelzuur (H2SO2).
      • Je gaat uit. Zouten zijn het product van de vereniging van zure en basische stoffen. Ze zijn geclassificeerd als: neutraal, zuur, basisch en gemengd.
        • Neutrale zouten. Ze worden gevormd door de reactie tussen een zuur en een base of hydroxide, waarbij water vrijkomt. Ze kunnen binair en ternair zijn, afhankelijk van of het zuur respectievelijk een hydracid of een oxazuur is. Bijvoorbeeld: natriumchloride (NaCl), ijzertrichloride (FeCl3), natriumfosfaat (Na3PO4)
        • Zure zouten. Ze worden gevormd door de vervanging van waterstof in een zuur door metaalatomen. Bijvoorbeeld: natriumwaterstofsulfaat (VI) (NaHSO4).
        • Basiszouten. Ze worden gevormd door de hydroxylgroepen van een base te vervangen door de anionen van een zuur. Bijvoorbeeld: ijzer (III) dihydroxychloride (FeCl (OH) 2).
        • Gemengde zouten. Ze worden geproduceerd door de waterstofatomen van een zuur te vervangen door metaalatomen van verschillende hydroxiden. Bijvoorbeeld: natriumkaliumtetraoxosulfaat (NaKSO4).

Alledaagse voorbeelden van chemische verbindingen

Veel van de stoffen die ons omringen, zoals melk, zijn verbindingen.

Het is gemakkelijk om alledaagse voorbeelden van chemische verbindingen te vinden. Kijk maar eens in de keuken: de chemische verbindingen zijn water (H2O), suiker of sucrose (C12H22O11), zout (NaCl), olie (glycerol en drie carboxylaatradicalen) of azijn, een verdunning van azijnzuur (C2H4O2).

Hetzelfde, hoewel op veel hogere niveaus van complexiteit, gebeurt met boter, kaas, melk of wijn.

Chemische elementen en chemische verbindingen

Chemische elementen zijn de verschillende soorten atomen waaruit materie bestaat en die van elkaar worden onderscheiden door de specifieke configuratie van hun subatomische deeltjes (protonen, neutronen ja elektronen).

Chemische elementen kunnen worden gegroepeerd op basis van hun chemische eigenschappen, dat wil zeggen de krachten waarop ze min of meer gemakkelijk reageren, het gedrag dat ze vertonen bij bepaalde reacties of andere structurele kenmerken van zichzelf. Ze zijn vertegenwoordigd, geclassificeerd en georganiseerd in de Periodiek systeem van de elementen.

Chemische verbindingen zijn combinaties van chemische elementen van verschillende complexiteit. Chemische elementen zijn de kleinste onderdelen van de materie, die niet met fysieke methoden in kleinere stukjes kunnen worden ontleed (hiervoor moeten chemische methoden worden gebruikt).

Een voorbeeld van een chemische verbinding is water. Deze verbinding bestaat uit waterstof en zuurstof. Als het watermolecuul kan worden ontleed, bestaan ​​zuurstof en zuivere waterstof in hun moleculaire vorm in gasvormige toestand O2 en H2.

Chemische samenstelling van water

Water is een chemische verbinding van dipoolmoleculen die elkaar aantrekken.

Zoals aangegeven door zijn chemische formule (H2O), ondanks dat het een eenvoudige stof is, is water een chemische verbinding die bestaat uit twee soorten elementen: waterstof (H) en zuurstof (O), in een vaste en bepaalde verhouding in elk van zijn moleculen: twee atomen waterstof voor elk zuurstofatoom.

Deze atomen zijn verbonden door covalente bindingen, die het molecuul een grote stabiliteit geven. Bovendien geven ze het dipolaire eigenschappen die de vorming van bruggen tussen de waterstofatomen van een watermolecuul en de andere mogelijk maken (waterstofbindingen).

!-- GDPR -->